JPH0752648B2 - 燃料電池装置のガス置換方法 - Google Patents
燃料電池装置のガス置換方法Info
- Publication number
- JPH0752648B2 JPH0752648B2 JP59099211A JP9921184A JPH0752648B2 JP H0752648 B2 JPH0752648 B2 JP H0752648B2 JP 59099211 A JP59099211 A JP 59099211A JP 9921184 A JP9921184 A JP 9921184A JP H0752648 B2 JPH0752648 B2 JP H0752648B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- flow rate
- gas
- pressure
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04104—Regulation of differential pressures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、燃料電池本体へ反応ガス及び不活性ガスを
供給する燃料電池装置のガス置換方法に関するものであ
る。
供給する燃料電池装置のガス置換方法に関するものであ
る。
第１図は従来の一般的な燃料電池装置の燃料電池本体を
示し、燃料極（１）、酸化剤極（２）、及びこれらを入
れる容器（３）で構成されており、燃料が外部にもれな
いように、燃料極圧力、酸化剤極圧力、容器内圧力の順
に高くなつている。しかし構造上、容器内圧力と各極の
圧力の差（差力）は数100mmAq以下にしなければならな
い。
示し、燃料極（１）、酸化剤極（２）、及びこれらを入
れる容器（３）で構成されており、燃料が外部にもれな
いように、燃料極圧力、酸化剤極圧力、容器内圧力の順
に高くなつている。しかし構造上、容器内圧力と各極の
圧力の差（差力）は数100mmAq以下にしなければならな
い。
このような問題を考慮した従来のものとして例えば特開
昭56−114285号公報に示すものがあつた。
昭56−114285号公報に示すものがあつた。
第２図において、（４）は燃料電池本体、（５）はこの
燃料電池本体（４）に反応ガスを供給する反応ガス供給
弁、（６）は反応ガスの圧力を調整する反応ガス調圧
器、（７）は不活性ガスを供給する不活性ガス供給弁、
（８）は不活性ガスの圧力を調整する不活性ガス調圧
器、（９）は燃料電池本体（４）に供給された反応ガ
ス、不活性ガスを排出する排出弁である。
燃料電池本体（４）に反応ガスを供給する反応ガス供給
弁、（６）は反応ガスの圧力を調整する反応ガス調圧
器、（７）は不活性ガスを供給する不活性ガス供給弁、
（８）は不活性ガスの圧力を調整する不活性ガス調圧
器、（９）は燃料電池本体（４）に供給された反応ガ
ス、不活性ガスを排出する排出弁である。
次に動作について説明する。いま、燃料電池本体（４）
に反応ガスが供給されている。即ち、反応ガスは、反応
ガス供給弁（５）を通し、反応ガス調圧器（６）で所定
の圧力にして燃料電池本体（４）に供給され、排出弁
（９）から排出される。この状態で反応ガスを不活性ガ
スに置換するには、反応ガス供給弁（５）を閉じ、同時
に不活性ガス供給弁（７）を開くことによつて行なわれ
る。この時、不活性ガス調圧器（８）の設定を反応ガス
調圧器（６）の設定と同じにしておくことによりガス置
換を行なつた時、燃料電池本体（４）の圧力をほぼ一定
に保つことができるようにしている。
に反応ガスが供給されている。即ち、反応ガスは、反応
ガス供給弁（５）を通し、反応ガス調圧器（６）で所定
の圧力にして燃料電池本体（４）に供給され、排出弁
（９）から排出される。この状態で反応ガスを不活性ガ
スに置換するには、反応ガス供給弁（５）を閉じ、同時
に不活性ガス供給弁（７）を開くことによつて行なわれ
る。この時、不活性ガス調圧器（８）の設定を反応ガス
調圧器（６）の設定と同じにしておくことによりガス置
換を行なつた時、燃料電池本体（４）の圧力をほぼ一定
に保つことができるようにしている。
従来の装置は以上のように構成されているので、ガスの
置換を行なう時、反応ガス供給弁（５）の動作と不活性
ガス供給弁（７）の動作時期を一致させることはむづか
しく、また調圧器においていもガスが流れていない時、
すなわち供給弁が閉つている時には調圧能力がないた
め、ガス置換直後には圧力変動が起こり、上述した電池
容器内圧力と燃料極、酸化剤極の差力を許容値以下にお
さえることはむづかしいという欠点があつた。
置換を行なう時、反応ガス供給弁（５）の動作と不活性
ガス供給弁（７）の動作時期を一致させることはむづか
しく、また調圧器においていもガスが流れていない時、
すなわち供給弁が閉つている時には調圧能力がないた
め、ガス置換直後には圧力変動が起こり、上述した電池
容器内圧力と燃料極、酸化剤極の差力を許容値以下にお
さえることはむづかしいという欠点があつた。
この発明は上記のような欠点をなくすためのもので、反
応ガス、不活性ガスのそれぞれ流量を調節する流量調節
弁と、燃料電池本体の圧力を調節する圧力調節弁とを設
けることにより、圧力変動を招くことなくガス置換を行
なうことができる燃料電池装置のガス置換方法を提供す
ることを目的としている。
応ガス、不活性ガスのそれぞれ流量を調節する流量調節
弁と、燃料電池本体の圧力を調節する圧力調節弁とを設
けることにより、圧力変動を招くことなくガス置換を行
なうことができる燃料電池装置のガス置換方法を提供す
ることを目的としている。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第３図において（４）は燃料電池本体、（10）は燃料電
池本体（４）に供給する反応ガスの流量を調節する反応
ガス流量調節弁、（11）は燃料電池本体（４）に供給す
る不活性ガスの流量を調節する不活性ガス流量調節弁、
（12）は反応ガス、不活性ガスの排出側に設けられ、燃
料電池本体（４）の圧力を調節する圧力調節弁である。
また、第４図において、（ａ）は反応ガス流量、（ｂ）
は不活性ガス流量、（ｃ）は電池圧力をそれぞれ示す。
池本体（４）に供給する反応ガスの流量を調節する反応
ガス流量調節弁、（11）は燃料電池本体（４）に供給す
る不活性ガスの流量を調節する不活性ガス流量調節弁、
（12）は反応ガス、不活性ガスの排出側に設けられ、燃
料電池本体（４）の圧力を調節する圧力調節弁である。
また、第４図において、（ａ）は反応ガス流量、（ｂ）
は不活性ガス流量、（ｃ）は電池圧力をそれぞれ示す。
いま、反応ガスは流量調節弁（10）で所定の流量に制御
され、燃料電池本体（４）に供給されており、不活性ガ
スは流量調節弁（11）で締め切られ供給されていない。
また、燃料電池本体（４）の圧力は、燃料電池本体
（４）の出口側の圧力調節弁（12）で所定の圧力に制御
されている。反応ガスを不活性ガスで置換する時には、
まず反応ガスを流量調節弁（10）で減少させていき、同
時に不活性ガスを流量調節弁（11）を開くことにより増
加させていく。この時、燃料電池本体（４）の圧力は出
口側の圧力調節弁（12）で常に一定圧力に制御されてい
る。第４図にこの時の流量、圧力の関係を示す。反応ガ
ス流量は第４図（ａ）に示すように減少していき、不活
性ガスは第４図（ｂ）に示すように増加していく。この
時の電池圧力は圧力調節弁（12）で一定に制御されるた
め第４図（ｃ）に示すように変化しない。
され、燃料電池本体（４）に供給されており、不活性ガ
スは流量調節弁（11）で締め切られ供給されていない。
また、燃料電池本体（４）の圧力は、燃料電池本体
（４）の出口側の圧力調節弁（12）で所定の圧力に制御
されている。反応ガスを不活性ガスで置換する時には、
まず反応ガスを流量調節弁（10）で減少させていき、同
時に不活性ガスを流量調節弁（11）を開くことにより増
加させていく。この時、燃料電池本体（４）の圧力は出
口側の圧力調節弁（12）で常に一定圧力に制御されてい
る。第４図にこの時の流量、圧力の関係を示す。反応ガ
ス流量は第４図（ａ）に示すように減少していき、不活
性ガスは第４図（ｂ）に示すように増加していく。この
時の電池圧力は圧力調節弁（12）で一定に制御されるた
め第４図（ｃ）に示すように変化しない。
上記説明では反応ガスを不活性ガスに置換する場につい
て説明したが、逆に不活性ガスを反応ガスに置換する場
合についても同様である。また、反応ガス、不活性ガス
を一定の割合で変化させたが、これを燃料電池本体の圧
力変化によつてガスの増減の割合を変えることにより、
さらに安定したガス置換をすることができる。
て説明したが、逆に不活性ガスを反応ガスに置換する場
合についても同様である。また、反応ガス、不活性ガス
を一定の割合で変化させたが、これを燃料電池本体の圧
力変化によつてガスの増減の割合を変えることにより、
さらに安定したガス置換をすることができる。
以上のように、この発明によれば反応ガス、不活性ガス
のそれぞれの流量を調節する流量調節弁と、燃料電池本
体の圧力を調節する圧力調節弁とを設けたので、反応ガ
ス及び不活性ガスの流量変化を同一としてスムーズに連
続的に調節することができ、従ってガス置換時に電池圧
力変化の発生をなくすことができ安定した燃料電池装置
のガス置換方法を得ることができる。
のそれぞれの流量を調節する流量調節弁と、燃料電池本
体の圧力を調節する圧力調節弁とを設けたので、反応ガ
ス及び不活性ガスの流量変化を同一としてスムーズに連
続的に調節することができ、従ってガス置換時に電池圧
力変化の発生をなくすことができ安定した燃料電池装置
のガス置換方法を得ることができる。
第１図は従来の一般的な燃料電池装置を示す構成図、第
２図は従来の燃料電池装置を示す系統図、第３図はこの
発明の一実施例による燃料電池装置を示す系統図、第４
図はこの発明に係る動作状態を示す状態図である。 図において、（４）は燃料電池本体、（10）は反応ガス
流量調節弁、（11）は不活性ガス流量調節弁、（12）は
圧力調節弁である。なお、図中同一符号は同一、又は相
当部分を示す。
２図は従来の燃料電池装置を示す系統図、第３図はこの
発明の一実施例による燃料電池装置を示す系統図、第４
図はこの発明に係る動作状態を示す状態図である。 図において、（４）は燃料電池本体、（10）は反応ガス
流量調節弁、（11）は不活性ガス流量調節弁、（12）は
圧力調節弁である。なお、図中同一符号は同一、又は相
当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−163182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−22189（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−68179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−27474（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】燃料電池本体に供給される反応ガスの流量
を調節する反応ガス流量調節弁と、上記燃料電池本体に
供給される不活性ガスの流量を、上記反応ガスとは別に
調節する不活性ガス流量調節弁と、上記燃料電池本体の
上記反応ガス、不活性ガスの排出側に設けられ、上記燃
料電池本体の圧力を調節する圧力調節弁とからなり、上
記燃料電池本体に供給する反応ガスと不活性ガスとを置
換する燃料電池装置のガス置換方法において、上記反応
ガス流量調節弁の調節によって燃料電池本体に供給され
る反応ガスの流量変化と、上記不活性ガス流量調節弁の
調節によって燃料電池本体に供給される不活性ガスの流
量変化とを連続的に同一としてガス置換することを特徴
とする燃料電池装置のガス置換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099211A JPH0752648B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 燃料電池装置のガス置換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099211A JPH0752648B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 燃料電池装置のガス置換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241660A JPS60241660A (ja) | 1985-11-30 |
| JPH0752648B2 true JPH0752648B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=14241317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59099211A Expired - Lifetime JPH0752648B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 燃料電池装置のガス置換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752648B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537762B2 (ja) * | 1973-06-29 | 1980-09-30 | ||
| JPS58163182A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59099211A patent/JPH0752648B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60241660A (ja) | 1985-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2660097B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH0622156B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS6244387B2 (ja) | ||
| JP3882617B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH0752648B2 (ja) | 燃料電池装置のガス置換方法 | |
| JPS58163182A (ja) | 燃料電池 | |
| JPS6260789B2 (ja) | ||
| JPH0656766B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS6260792B2 (ja) | ||
| JPH09237634A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPS5831201Y2 (ja) | 制御装置 | |
| JPH0349185B2 (ja) | ||
| JPS6011426B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP2695860B2 (ja) | 燃料電池発電システムの制御装置 | |
| JPS62160667A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPH06101343B2 (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPS6039771A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS61176076A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS60130060A (ja) | 燃料電池のガス圧制御方法 | |
| JPS61198566A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPH0317354B2 (ja) | ||
| JPS60241662A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS61126774A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPS58164158A (ja) | 燃料電池のガス圧力制御方式 | |
| JPH10317992A (ja) | ガスタービン燃料切替時の負荷変動防止装置 |